Efeito da assistência de plasma indutivamente acoplado e controle da atmosfera H2/N2 nas propriedades de emissão de filmes amorfos de Ga2O3
摘要
Filmes finos amorfos de óxido de gálio (Ga2O3) não intencionalmente dopados e controlados em atmosfera de H2/N2 foram preparados em temperatura ambiente por pulverização magnetrônica auxiliada por plasma indutivamente acoplado (ICP). As propriedades ópticas e o comportamento de emissão relacionados a defeitos foram estudados sistematicamente por difração de raios X, espectroscopia de polarização elíptica, espectroscopia de absorção, fotoluminescência (PL) e fotoluminescência resolvida no tempo (TRPL). Os resultados mostram que todas as amostras exibem características típicas de emissão de defeitos de banda larga. A assistência ICP e a atmosfera H2/N2 podem influenciar o comportamento de emissão dos filmes amorfos de Ga2O3 regulando os estados de cauda de banda e os canais de recombinação relacionados a defeitos. A ICP modula principalmente os canais originais de emissão de defeitos e afeta a cauda do índice de absorção; a atmosfera de H2 modula adicionalmente o canal de emissão de banda larga azul-esverdeada, apresentando alta estabilidade térmica e vida útil aparente mais longa; a atmosfera de N2 aumenta significativamente a energia de Urbach, introduz um componente de emissão de baixa energia de aproximadamente 1,97 eV e aumenta a complexidade da distribuição dos níveis de defeitos. Este trabalho fornece uma base experimental para o entendimento e controle do comportamento de emissão relacionado a defeitos em filmes amorfos de Ga2O3.
关键词
óxido de gálio amorfo;emissão de defeitos;controle H2/N2;fotoluminescência;plasma indutivamente acoplado
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